آیا دنیا علی کار می کند؟ ( تفکری قلیل در باب علیت )
قبل از پاسخ دادن به این سوال به نظر می رسد که ابتدا باید به این سوال پاسخ داد که علیت به چه معناست؟
من فکر می کنم علیت یعنی :
برای هر حادثه ای که در حال حاضر اتفاق می افتد بتوان دلیلی در گذشته پیدا کرد.
حال که مفهوم علیت روشن شد به سوال اصلی برمی گردیم.آیا دنیا علی کار می کند؟
پاسخ به این سوال برای عالمان دین و فیزیکدانان خیلی مهم است ( حداقل من این گونه فکر می کنم ).
ابتدا پاسخ عالمان دین را بررسی می کنیم، آنان بیان می کنند که :
ما در خلقت می توانیم رخدادها را به دو گونه طبقه بندی کنیم
· رخدادهایی که از ابتدای عالم یا حتی قبل تر از آن وجود ندارند و در یک لحظه از زمان و مکان پدیدار می شوند. بعد از حادث شدن ، ممکن است طول عمری طولانی داشته باشند و یا ممکن است سریعا از بین بروند.
به این گونه رخداد ها " ممکن ا لوجود" می گویند.
· رخدادهایی که از ابتدای خلقت و یا قبل تر از آن وجود داشته باشند، یعنی از ابتدا جاودانه بوده اند.
به این گونه رخدادها " واجب الوجود " می گویند.
در این جا ممکن است سوالی در ذهن مطرح شود، به چه علت ممکن الوجود ها حادث شده اند!
عالمان دین بیان می کنند همینکه این سوال امکان مطرح شدن دارد ، یعنی دنیا علی کار می کند! ( البته تا آن جا که من با آنان صحبت کردم.)
اگر کمی دقیق تر به موضوع بیندیشیم متوجه خواهیم شد ، این سوالی است که در ذهن آدمی متبلور شده است در حالی پرسش اصلی این نیست که " آیا ذهن علی کار می کند یا خیر؟ " ( بدین معنا که اگر ممکن الوجودی حادث شد، در ذهن چرا مطرح شود. ) سوال اصلی این است که " آیا دنیا علی کار می کند؟ "
جواب عالمان دین اصلا قانع کننده نیست. شاید بتوانیم بگوییم سوالی که در ذهن من رخ می دهد جوابی در دنیای خارج داشته باشد ولی اصلا نمی توانیم بگوییم که جواب سوال ما مثبت است یا منفی؟ ( زمانی که آن پرسش رخ داده در ذهن ما ، آیا باشد .)
به نظر می رسد برای پاسخ به این سوال باید به بررسی دنیای مادی بپردازیم.
اما برای اینکه ما بخواهیم، با استفاده از داده های طبیعی جواب این سوال را بدهیم، مشکلاتی وجود دارد که باید به آنها اشاره کنم.
· استدلال استقرایی
ما توانایی بررسی همزمان تمام پدیده های مادی را نداریم. این ناتوانایی ذاتی بشریت است و در طول تاریخ برطرف نخواهد شد. ما توانایی بررسی چند پدیده را داریم. اما آیا ما مجاز هستیم که با بررسی چند پدیده نتیجه بگیریم که کل جهان علی کار می کند یا خیر؟
در تمامی علوم تجربی ما از استدلال استقرایی استفاده می کنیم، تا زمانی که نقض آن مطلب ثابت شود.
مثلا ما در آزمایشگاه فیزیک مشاهده می کنیم که چند بار اکتریکی به یکدیگر نیرو وارد می کنند. از آن به کمک استدلال استقرایی بیان می کنیم که تمام ذرات باردار - در هر کجای عالم که باشند - به یکدیگر نیرو وارد می کنند.
ما از این اصل استفاده می کنیم تا زمانی که خلاف آن را مشاهده کنیم. مثلا ببینیم که دو بار الکتریکی به یکدیگر نیرو وارد نمی کنند. ( البته ممکن است چند بار الکتریکی در یک آرایش هندسی خاص نیرویی به یکدیگر وارد نکنند، ولی دو بار الکتریکی اگر در فاصله کمی از یکدیگر باشند همواره به یکدیگر نیرو وارد خواهند کرد. )
در این هنگام ما یا آزمایش های خود را اصلاح می کنیم و آنها را دقیق تر انجام می دهیم و یا تئوریهای خود را تعمیم خواهیم داد و اصلاحاتی را در آنها به وجود خواهیم آورد.
بنابراین در علوم طبیعی، ما از استدلال استقرایی استفاده می کنیم تا زمانی که خلاف صحبت هایمان مشاهده شود و در این هنگام ما یا دقیق تر آزمایشات را انجام می دهیم و یا تئوریهای خود را اصلاح می کنیم.
· جهل بشریت
ابتدا با یک مثال می خواهم این مفهوم را برسانم.
اگر امروز از همه ما بپرسند که چرا سیب از روی درخت به پایین می افتد، همه ما پاسخ خواهیم داد که علت سقوط سیب گرانش زمین است. حال فرض کنید که زمان نیوتن هستید و یا قبل تر از نیوتن، و هنوز نیوتن تئوری گرانش خود را ارائه نکرده است. اکنون چه پاسخی به سوال بالا می دهید؟
آیا بیان می کنید که دلیل خاصی وجود ندارد که سیب سقوط می کند؟ بنابراین من مثالی پیدا کردم که علیت را نقض می کند، لذا دنیا ذاتا احتمالاتی کار می کند!
برای اینکه ما پی ببریم یک پدیده که هنوز علتی برای آن شخصی پیدا نکرده است، علی است یا خیر باید چه کار کنیم؟ به عبارت دیگر راه تشخیص علی بودن یک پدیده چیست؟
ما یک سری عوامل را در نظر می گیریم و بعد مشاهده می کنیم که آیا آن عوامل در حادث شدن آن پدیده موثر هستند یا خیر. ( البته این مطلب به شرطی صادق است ، که آن رخداد تکرار پذیر باشد. )
ممکن است عده ای از عواملی که ما در نظر می گیریم در حادث شدن یک پدیده موثر باشند و عده ای دیگر دخالت در به وجود آوردن آن نداشته باشند. در این حالت که کار تمام است و ما پی برده ایم که فلان پدیده علی است.
ولی اگر عواملی که ما در نظر می گیریم در رخ دادن یک پدیده موثر نباشند، چه نتیجه ای می توان گرفت؟
به علت جهلی که ما داریم و ممکن است عوامل دیگری وجود داشته باشند که ما هنوز به آنها واقف نیستیم، نمی توان هیچ نتیجه ای گرفت. نه می توان گفت که آن پدیده علی است و نه می توان گفت که آن پدیده احتمالاتی است.
در این جا باید نکته ظریفی را اشاره کنم. به مثال زیر توجه کنید:
برای اینکه ما متوجه شویم که نیروی الکتریکی به چه عواملی بستکی دارد، ما می آییم فاصله، مقدار بار و عوامل دیگر را در نظر می گیریم. سپس با آزمون خطا پی خواهیم برد که نیروی الکتریکی فقط به بار و فاصله بستگی خواهد داشت. بنابراین ما تابعیت نیروی اکتریکی به کمیت های اصلی را پیدا کرده ایم اما این بدین معنانیست که ما پی برده ایم ،چرا دو بار الکتریکی به یکدیگر نیروی وارد می کنند.
در این جا ما بررسی نکردیم که حادث شدن نیروی الکتریکی به چه عواملی بستگی دارد. ما فقط به این موضوع پرداختیم که اندازه نیرویی که دو بار الکتریکی به یکدیگر وارد می کنند به چه عواملی بستگی دارد. به عبارت دیگر ما بیان می کنیم که نمی دانیم چرا دو بار الکتریکی به یکدیگر نیرو وارد می کنند، ولی با روش آزمون و خطا پی می بریم که آن نیرو به چه عواملی مرتبط خواهد بود.
این دو نکته نباید با یکدیگر اشتباه گرفته شود.
به طور خلاصه:
در بررسی علی بودن یک پدیده، اگر ما پی بردیم که آن پدیده علی است که مسئله حل شده است ولی اگر ما به عاملی دست پیدا نکردیم که در وقوع یک پدیده نقش داشته باشد، نمی توانیم نتیجه خاصی بگیریم.
اکنون می خواهیم به جواب سوال بپردازیم.
مکانیک کلاسیک یک تئوری علیتی است. اکنون آیا به کمک استدلال استقرایی می توانیم بیان کنیم که دنیا مادی علی کار می کند؟
در ابتدا به علت وجود کوانتوم مکانیک که یک تئوری احتمالاتی است، جواب به نظر منفی می آید!
با نگاهی به تاریخ کوانتوم مکانیک درخواهیم یافت که ما مشکلاتی برای توضیح رفتار دنیای ریز مقیاس داشتیم. دنیای ریز مقایس را مورد مطالعه و بررسی قرار دادیم.
آیا در این بررسی، ما عواملی را در نظر گرفتیم که موثر در دنیای ریز اتمی نبود! یا اینکه از ابتدا یک تئوری نوشتیم که فقط با تجربه موافق بود، بدون اینکه ما نقش هیچ عامل بنیادی تری را در نظر بگیریم.
آیا ما نقش عواملی را بررسی کردیم و سپس دیدیم که هیچ عاملی در دنیای ریز مقیاس موثر نیست و بعد جمله معروف "دنیا ذاتا احتمالاتی کار می کند" را بیان کردیم یا از ابتدا گفتیم طبیعت ذاتا احتمالاتی کار می کند و بنابراین هیچ عاملی در آن نقش ندارد. جمله معروف “ Shut up & Calculate “
حتی اگر ما چند عامل را بررسی می کردیم و نقش آن عوامل صفر بود، بنابر جهل مان نمی توانستیم، نتبجه بگیریم که طبیعت ذاتا احتمالاتی کار می کند.
من فکر می کنم که کوانتوم مکانیک امروز وضعیتی مثل گرانش در زمان قبل از نیوتن را دارد.
بنابراین، به کمک استدلال استقرایی ما می توانیم نتیجه بگیریم که دنیا علی کار می کند.